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 Viernes, 21 octubre 2011 Geología Extraña y abundante lluvia en Namibia Normalmente, Namibia occidental es un lugar polvoriento donde los lechos de los ríos sólo acogen arena, y donde los lagos no son nada más que planicies de barro seco. Sin embargo, este año, ríos como por ejemplo el Swakop, el Omaruru y el Kuiseb, tuvieron agua fluyendo por todo su curso fluvial hasta llegar al mar, algo que no logran a menudo, quizá una vez por década. Y además, las ríos no sólo estuvieron llenos durante un día o dos, sino que arrastraron aguas desde el corazón mismo del desierto hasta el océano durante semanas. Había tanta agua, que las personas acudieron a nadar en aludes, pusieron canaletas y tuberías para abastecerse de agua, y el desierto se cubrió de verde alrededor de los ríos, los cuales llevaban tanto sedimento que se volvieron de color chocolate. Las lluvias torrenciales de Namibia cesaron hace ya varios meses, pero el nivel del manto freático está tan alto que todavía fluye agua hacia algunos arroyos y ríos. En algunos se han visto ranas y hasta peces pequeños. Las lluvias no tienen ningún precedente conocido, ni por su intensidad ni por su duración. Nunca ha habido nada parecido a esto; ningún aguacero tan torrencial aparece registrado en los archivos históricos, tal como subraya el geólogo Kyle Nichols del Skidmore College, en Saratoga Springs, Nueva York. Él y Paul Bierman de la Universidad de Vermont en Burlington, Estados Unidos, han estado trabajando durante más de una década recopilando muestras de rocas y sedimentos de ríos en Namibia, y analizándolos en la Universidad de Vermont. Su objetivo es averiguar cuán rápidamente se erosionan las áridas tierras de Namibia. Poco después del diluvio namibio, recolectaron muestras de rocas y de sedimentos fluviales de muchos de los sitios en los que habían trabajado en 1997, 2001 y 2010. Ahora están analizando las nuevas muestras a fin de averiguar si el sedimento arrastrado por los ríos en estas insólitas inundaciones proviene de las mismas fuentes que generan los sedimentos que se transportan bajo condiciones más normales de lluvia. Pasarán meses antes de que los geólogos obtengan los primeros resultados, pero los efectos de las lluvias torrenciales y las inundaciones en Namibia han sido evidentes: césped cubriendo lo que usualmente era un pedregoso desierto desolado, y agua en los arroyos, algo que Nichols y Bierman no habían visto nunca antes. Viernes, 21 octubre 2011 Biología Controlar la forma de una célula madre puede bastar para hacerla desarrollarse en el tipo de célula escogido Una nueva investigación refuerza la idea de que se puede inducir a las células madre a convertirse en tipos específicos de células controlando simplemente su forma. Los resultados de este estudio pueden ser un impulso importante para el diseño de materiales que induzcan la regeneración de tejidos dañados o perdidos en el cuerpo humano. La ingeniería de tejidos busca reparar, o hacer que vuelvan a crecer, tejidos corporales dañados, y para ello hay que recurrir con frecuencia a células madre. Las células madre son unidades básicas de reparación del cuerpo que tienen la capacidad de desarrollarse en cualquiera de diversas formas posibles. En los experimentos llevados a cabo por un equipo en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), se ha trabajado con células estromales de médula ósea humana, que son células madre adultas que pueden ser extraídas de la médula ósea y que pueden diferenciarse en células óseas, adiposas o cartilaginosas, dependiendo de circunstancias que hasta ahora estaban poco claras. Y esas circunstancias son una de las cuestiones clave en la ingeniería de tejidos. ¿Cómo garantizar que las células madre se conviertan en el tipo de célula necesitado? Ya se sabía de señales químicas que funcionaban en casos en que los investigadores habían identificado los aditivos adecuados, como por ejemplo una hormona específica en el caso de las células óseas. Otra línea de investigación había sugerido que se puede controlar la diferenciación de las células en una superficie plana recurriendo a la estrategia de crear patrones en esa superficie que restrinjan los sitios a los que las células en crecimiento se puedan adherir. Los experimentos en el NIST han permitido hacer una detallada comparación de cinco diseños de andamios de tejidos para examinar el efecto que la arquitectura tiene por sí misma sobre las células de médula ósea sin añadir otro suplemento bioquímico que no fuera el medio de crecimiento celular. Los andamios, hechos de un polímero biocompatible, sirven como implante temporal que les da a las células una estructura firme sobre la cual crecer y finalmente reconstruir el tejido. En cada andamio, los científicos cultivaron células estromales de médula ósea, que luego fueron analizadas para ver cuáles eran los andamios más efectivos. Los resultados muestran que las células madre se diferencian con bastante eficiencia en los andamios con espacios de una forma específica, incluso sin ningún aditivo hormonal, pero no en los de espacios con otras formas. Por tato, la diferencia, tal como señala el biólogo Carl Simon Jr., del NIST, parece ser la forma. Las células óseas maduras se caracterizan por ser largas y fibrosas, con varias ramificaciones largas. De los cinco andamios distintos probados, sólo el que fuerza a las células a adoptar esa forma, larga y con ramificaciones, es el que las induce a desarrollarse en las células que tienen esa forma. Dicho en pocas palabras, tener que adoptar la forma de un tipo concreto de célula, parece inducir a las células madre a desarrollarse en el tipo de célula que de manera natural tiene esa forma. Jueves, 20 octubre 2011 Paleontología Indicios de la existencia de un cefalópodo gigante y de inteligencia extraordinaria durante el Triásico Una nueva investigación sobre el modo cuidadosamente ordenado en que fueron hallados en su día los restos de nueve ictiosauros de 14 metros, de la especie Shonisaurus popularis, sugiere ahora que no es casual. Las bestias no habrían muerto por haber quedado varadas en aguas poco profundas, sino por el ataque de una bestia aún más grande que ellas, y el sitio donde los restos fueron hallados habría sido la guarida profunda a donde este superdepredador, un cefalópodo digno de ser llamado kraken como el pulpo gigante mitológico, se habría llevado a los ictiosauros conforme los fue cazando, posicionando después de un modo muy específico sus restos no comestibles en ese espacio. La aparente guarida del cefalópodo pertenece al yacimiento de fósiles ubicado en el Parque Estatal de Ictiosauros de Nevada, Estados Unidos, junto a un pueblo abandonado llamado Berlín. En el Triásico, la región era el lecho de un mar. Conviene tener en cuenta que los ictiosauros de la clase encontrada en ese yacimiento eran el equivalente triásico a los feroces cachalotes de hoy. Esto da una idea clara de la magnitud del cefalópodo que al parecer los cazó. Muchos de los fósiles del yacimiento fueron descubiertos en la primera mitad del siglo XX. La explicación más aceptada para la muerte de los nueve ictiosauros concentrados en la extraña parcela ha sido la presentada en su día por Charles Lewis Camp de la Universidad de California en Berkeley, quien los estudió en la década de 1950. La interpretación de Camp fue que los fósiles probablemente correspondían a ictiosauros que quedaron varados o que resultaron envenenados por una proliferación masiva de plancton tóxico. Pero nadie ha logrado demostrar que las bestias murieron en aguas poco profundas. De hecho, análisis recientes de las rocas presentes en el yacimiento sugieren que el sitio estaba a una notable profundidad bajo el agua, lo cual hace aún más misterioso el modo en que están colocados los restos de los cadáveres. Esta cuestión, la de si los ictiosauros murieron a poca o a mucha profundidad, es lo que atrajo al lugar al paleontólogo Mark McMenamin del Mount Holyoke College. Conforme McMenamin y su hija Diana profundizaban en sus observaciones de los fósiles en el yacimiento, crecía su asombro ante la manera tan extrañamente específica en que estaban posicionados los huesos. No sólo se trata de que hay rasgos en los huesos que indican que los animales no resultaron muertos y sepultados al mismo tiempo. Es además el modo, se diría que intencionado, en que los huesos quedaron posicionados. Asumiendo que las muertes fueron obra de un depredador, y razonando sobre qué depredador colocaría los huesos de un modo específico en su guarida en vez de simplemente dejarlos tirados, un pulpo o cefalópodo inteligente similar parece la única posibilidad, a juicio de los autores del estudio. En el yacimiento de fósiles, algunos de los discos intervertebrales de los ictiosauros están dispuestos siguiendo curiosos patrones lineales, con una regularidad casi geométrica. Esto indicaría que el supuesto cefalópodo triásico, que pudo ser uno de los invertebrados más inteligentes conocidos, colocó los discos intervertebrales siguiendo un patrón de líneas dobles. Hay un detalle incluso más asombroso: El modo en que están colocadas las piezas recuerda al patrón de disposición de las ventosas en los tentáculos de los cefalópodos. En otras palabras, la superficie "pavimentada" con discos intervertebrales podría representar el autorretrato más antiguo conocido. De ser esto cierto, a la ya impresionante condición de bestia gigante de este pulpo, habría que añadirle una cualidad no menos impresionante: la notable inteligencia que corresponde a una criatura capaz de sentir el impulso de intentar dibujarse a sí misma o a otro congénere. En ese aspecto, el "pavimento" de discos intervertebrales podría ser comparable en algunos aspectos a las primeras pinturas rupestres del Ser Humano. Miércoles, 19 octubre 2011 Química Detección rápida de un maletín con una minibomba nuclear Los atentados suicidas contra las Torres Gemelas de Nueva York en 2001 mostraron la cara más siniestra del terrorismo, y reforzaron el miedo a un atentado con bomba atómica. Un grupo de científicos ha desarrollado nuevos materiales mediante los cuales es posible detectar huellas muy sutiles de radiactividad, virtualmente fuera del alcance de los voluminosos sistemas de uso actual para vigilancia de esa clase. El nuevo método podría conducir a un dispositivo portátil, o incluso de bolsillo, para la detección de armas nucleares ocultas, como las del tan temido escenario de una minibomba nuclear escondida en un maletín. Los rayos gamma emitidos por los materiales nucleares pasan desapercibidos a través de la mayoría de los materiales, y esto los hace indetectables. Sin embargo, materiales densos y pesados, tales como el mercurio, el talio, el selenio y el cesio, absorben los rayos gamma muy bien. El problema es que los elementos pesados tienen una gran cantidad de electrones móviles. Esto significa que cuando los rayos gamma impactan contra estos materiales y excitan a los electrones, el cambio no es detectable. O sea, que tampoco sirven. Lo que se necesitaría es un material pesado y sin una gran cantidad de electrones entorpeciendo la detección. Este material no existe en la naturaleza, y por eso el equipo del químico Mercouri G. Kanatzidis de la Universidad del Noroeste en Estados Unidos, ha diseñado un nuevo tipo de materiales artificiales. Se trata de semiconductores con estructura cristalina, y en los que sí se da esa clase tan deseada de inmovilización de los electrones. Cuando los rayos gamma entran en el compuesto, excitan a los electrones, y esto les da el tipo de movilidad que permite detectar la acción de los rayos gamma. Y, como cada elemento tiene un espectro particular, la señal identifica al material detectado. Los materiales que Kanatzidis y sus colaboradores han desarrollado, ya han demostrado su eficiencia para detectar rayos gamma, y además funcionan a temperatura ambiente. Con mejoras adicionales, podrían ser la base de un método rápido, efectivo y barato para la detección de materiales peligrosos como el plutonio y el uranio, y por ello deberían superar a los materiales de los detectores actuales de rayos X de alta energía y rayos gamma. | |||||||||||||||||||||||
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martes, 25 de octubre de 2011
ciencia y tecnologia
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